(高清版)GB 19998-2005 电解加工机床 安全防护技术要求

电解加工机床安全防护技术要求中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局I本标准的第5章～第7章为强制性的，其余为推荐性的。请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准附录A为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国特种加工机床标准化技术委员会(SAC/TC161)归口。本标准起草单位：合肥工业大学特种加工研究所、苏州电加工机床研究所。本标准首次发布。1电解加工机床安全防护技术要求1范围本标准规定了电解加工机床的安全防护技术要求。本标准适用于加工电压(直流)不大于60V的电解成形机、电解抛光机、电解去毛刺机、电解切割机、电解车床、电解磨床、电解刻印机及其他电解加工机床(以下简称机床)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2894—1996安全标志GB5226.1—2002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC60204-1:2000,IDT)GB/T12265.1机械安全防止上肢触及危险区的安全距离GB/T14896.1特种加工机床术语基本术语GB/T14896.3特种加工机床术语电解加工机床GB/T15706.1—1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学(eqvISO/GB/T15706.2—1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则与规范(eqvISO/GB/T16769—1997金属切削机床噪声声压级的测量3术语和定义GB/T14896.1和GB/T14896.3确立的以及下列术语和定义适用于本标准。可能损伤或危害健康的起源。注：“危险”一词一般与其他词联合使用限定其起源和预料其对身体损伤或危害健康的性质，如电击危险、挤压危险、剪切危险、中毒危险等(由机械产生的各种危险见第4章)。在危险状态下，可能损伤或危害健康的概率和程度的综合。危险区dangerzone使人面临损伤或危害健康风险的机械内部和(或)周围的某一区域。注：产生本定义中所设想的风险中的危险既可在机床预定试用期间经常存在(危险运动件的运动，焊接时的电弧等),也可能意外地出现(意外起动等)。2定义3.10]工具阴极和工件发生电化学反应的表面之间的区域。采用称为安全防护装置(防护装置、安全装置)的特定技术手段，防止人们遭到不能由设计适当避免或充分限制的各种危险的安全措施。[GB/T15706.1—1995,定义3.19]操作者operator防护装置guard通过物体障碍方式专门用于提供防护的机床部分。根据其结构，防护装置可以是壳、罩、屏、门、封闭式防护装置等。注1:防护装置的作用可以是：——单独作用，只有当它关闭时才是有效的；——与有或无防护锁的联锁装置联合作用，在这种情况下，防护装置无论在任何位置都能保证防护作用。注2:“关闭”对固定式防护装置来说是“保持在应有位置”。[GB/T15706.1—1995,定义3.22]安全装置safetydevice消除或减小风险的单一装置或与防护装置联用(而不是防护装置)的装置。[GB/T15706.1—1995,定义3.23]用以限制人体和(或)其一个部位的运动，并作为机械的组成部分的有形障碍物，如挡板。安全距离safetydistance防护结构距危险区的最小距离。[GB12265.1—1997,定义3.2]机床加工时，充满工具阴极与工件之间的区域并与阴极、工件一起组成电化学反应体系的液体介质。电解磨轮electrolyticgrinding-wheel电解磨床中做旋转运动的工具阴极。汇流排busbar连接整流器与工具阴极或工件之间供导电用的铜排或铝排。34危险一览表机床的危险因素见附录A(资料性附录)。5安全要求及措施5.1一般要求(检查见7.1)5.1.1在设计机床确定预定功能、预定用途、预期寿命时，应考虑安全防护措施。机床按规定条件制5.1.2应尽可能通过设计排除或减小风险，包括单独或组合使用以下措施：——选用适当的设计结构避免或减小风险；——减少操作者介入危险区的需要，以限制其面临危险。5.1.3通过设计不能避免或充分限制的危险，应采用安全防护装置对人员加以防护。5.1.4对于因防护装置不足而残留的风险以及某些不便防护的危险，应通过有效方式告知操作者。如可在产品使用说明书中说明，必要时还应在危险部位设置警告标志或标牌。5.2机械危险及防护(检查见7.2)5.2.1机床易接触到的部分不应有会导致人员伤害的尖棱、尖角、锐边、凸出部分和开口等，以免引起刺伤和扎伤危险。5.2.2在预定工作条件下，机床或其部件不应出现意外翻倒、跌落或移动。机床在采用开式导轨时，应采取防颠覆措施。5.2.3机床的往复运动部件应采取可靠的限位措施。各运动轴应设置可靠的机械限位装置，防止造成滑落和挤压危险。5.2.4要防止机床在紧急停止或其动力和控制信号中断时造成冲击危险。紧急停止或其动力和控制信号中断时，有可能产生自然移动的部件，对其制动动作不应中断；垂直运动部件(如电解成形机的主轴)不应下落，或可返回至设计规定的安全位置。5.2.5工具阴极夹持装置应安全、可靠，确保不使工具阴极坠落或在高速旋转时被甩出而造成抛射危险。5.2.6机床加工过程中，工作箱门应锁定、防止意外打开。加工区有电解液飞溅的机床，防护罩(或门)应与电解液供液系统联锁。5.2.7机床的联锁的防护装置打开时，应停止工作或不能起动，并应确保在防护装置关闭前不能起动机床。5.2.8机床危险性大的部位应采用2种或2种以上的不同安全防护装置，以免共因失效。如机床运动轴(手动轴除外)双重限位装置。5.3安全防护装置(检查见7.3)5.3.1安全防护装置是针对所涉及的机械或其他危险而设置的。它应做到：——满足所需的机械强度和刚度，性能可靠；——不增加任何附加(如造成夹伤、剪切等)危险；——能牢固可靠地固定。5.3.2防护装置的安全距离应符合GB12265.1的规定。5.3.3可拆卸的防护装置应装拆方便，其质量不得大于6kg。防护装置的开启推动力不得大于40N。5.4控制系统和装置(检查见7.4)5.4.1机床运动部件的控制及操纵系统(简称控制系统)应功能可靠，并确保所有功能不相互干扰。应能承受预期的工作负荷和外来影响，控制信息载体的中断和损坏，不应导致危险局面的出现。5.4.2设置控制器件时应考虑到误操作所带来的附加危险，容易出现误操作的控制器件应在设计上考4虑容错。要防止由于无意或偶然触及控制器件所引起的意外起动。5.4.3每个“起动”控制器件附近均应设置一个“停止”控制器件。机床的每个操作位置均应设置急停器件。急停器件应符合GB5226.1—2002中10.7的规定。5.4.4数控机床应为每种控制功能设置工作状态选择开关，其每一个位置只允许对应一种控制方法或工作状态(如自动控制或调整、检查)。也可用其他方式(如代码控制)进行工作状态选择。5.4.5操纵手轮、手柄的操纵力在机床行程范围内应均匀，不应大于表1中的数值。主机质量/t经常用手轮、手柄操纵力/N不经常用手轮、手柄操纵力/N用于夹紧、锁紧、顶紧以及增加阻尼等特殊要求的手轮、手柄的操纵力按设计要求。极少使用的调整或维修用手轮、手柄的操纵力按设计要求。变型机床的手轮、手柄的操纵力按基型要求。注：每班使用次数大于25次的手轮、手柄为经常用手轮、手柄。5.4.6操纵手轮、手柄的安装高度(从地面或操作台、踏脚板到手轮、手柄的中间位置的距离)应符合表2的规定。操纵手轮、手柄的位置高于2m的机床，应设置操作台、踏脚板等。使用情况操纵手轮、手柄距地面的高度/m经常使用不经常使用仅调整时使用5.4.7经常观察读数的仪表的安装高度应为0.7m～1.7m。不经常观察读数的仪表的安装高度可为5.5电气危险与防护(检验见7.5、7.14)5.5.1机床、工具阴极、工件上的导电电缆应连接可靠。连接处的导电截面积要与承载的电流相匹配并保证导电良好。5.5.2承载大电流的汇流排应可靠固定。分别连接工具阴极和工件的汇流排应根据其承载电流大小保持合适的安全距离。5.5.3电解成形机应有双重的过电流保护措施。5.5.4电气箱外的裸露导体应采取防腐措施。5.5.5机床应与工具阴极电气连通，与工件之间应可靠绝缘。绝缘电阻应符合GB5226.1—2002中19.3的规定。5.5.6电气箱(柜)的防护等级应符合GB5226.1—2002中12.3的要求。加工电源具有独立的箱(柜),或者在电气箱(柜)内但与其他设备隔离，其防护等级为IP22;其他电气箱(柜)的防护等级不应低5.5.7机床电气设备的其他安全要求应符合GB5226.1—2002中第4章～第19章的规定。5.6液压系统(检查见7.6)5.6.1管路和管接头材料的选取应考虑安全、防腐，接头处和外露结合处不得渗漏，应能确保承受系统最大工作压力的1.5倍。5.6.2管道设置应安全、合理，为避免振动和撞击，管道间应有一定的间隙。5.6.3在整个工作周期内，液位应保持安全工作高度，并有足够的空间以便热膨胀和分离空气。55.6.4应设置联锁安全装置保证运动部件间的动作顺序安全。采用静压装置时，应确保在建立静压后才能驱动液压系统或其他机械运动，如可设置联锁安全装置。5.6.5油泵与驱动电机联结处外露时应设有安全防护装置。5.6.6机床液压系统失去正常压力可能产生不安全因素时，应在系统中设置报警装置或指示信号。5.6.7机床停机时，装有蓄能器的液压回路应能自动释放蓄能器中的压力，或能使回路与蓄能器可靠隔离。若机床停机时，液压回路仍要利用蓄能器中的有压油液来工作的情况下，应在蓄能器上或靠近蓄能器的显眼处示出安全使用说明，其中包括“注意，压力容器”的字样。同时，产品使用说明书中也应有相应内容。5.7气动、气压系统(检查见7.7)5.7.1系统应有过压、失压和排气保护措施。管路不应有泄漏现象。5.7.2控制阀应有失效保护措施。机控阀应确保过载或超程时不会引起危险。电控阀应能手动操作，手动操作机构应不会被无意识地操作。5.7.3气罐和均压罐应符合有关压力容器设计规范，设计工作压力应为管路最高工作压力的115%。气罐、均压罐应配备手控排空阀。罐上应标出“小心，压力容器”的永久标志。5.8电解液系统(检查见7.8)5.8.1电解液循环和过滤系统不应有渗漏现象，工作液不能飞溅或滴漏至机床外部。管路系统应确保能承受电解液额定压力的1.5倍。5.8.2电解液加热装置除导热元件外，其他部分应与电解液箱隔离，以防止电解液的渗入。加热装置和采取的加热方法不能产生附加的危险。5.8.3电解液和电解液废渣的排放应符合国家有关环保的规定，并应在机床使用说明书上说明。5.9有害气体防护(检查见7.9)5.9.1工作电流大于等于100A的机床在工作箱或加工区的上方应配有抽风管道安装口(或附件),确保加工中产生的有害气体和电解液水雾按国家有关环保规定进行有效排出。5.9.2采取了强制排风措施的机床，应配备缺风检测保护装置。5.10防腐保护(检查见7.10)5.10.1机床床身、工作台导轨副、主轴头导轨副等重要导轨副以及其他滑(滚)动导轨副；主轴、丝杠副、蜗轮副、高速重载齿轮等重要零件和电解液容器等应采取防腐蚀、防锈措施。5.10.2机床操作站外表面和汇流排外表面应进行防腐处理。5.10.3与电解液直接接触的机械零部件如工作箱、工作台、阴极安装板、气液混合腔、电解液泵、管道、5.10.4机床抽风管道、风机、管接头等应用耐腐蚀材料制造。5.11噪声(检查见7.11)5.11.1机床运转时不应出现不正常的尖叫声和冲击声。5.11.2机床整机噪声声压级不应超过83dB(A)。5.12照明(检查见7.12)5.12.1应提供机床安全工作所需的照明装置或在机床上预留安装照明装置的接口。5.12.2机床照明装置的电气安全要求应符合GB5226.1—2002中16.2的规定。5.12.3装在工作箱内的照明装置应符合防腐、防爆要求。6使用信息(检查见7.13)6.1信号和警告装置信号和警告装置的设计、配置应便于检查；使用说明书中应有对警告装置的检查规定。66.2标志和符号6.2.1机床应有产品标志(铭牌),主要包括下列信息：——制造厂名称；——产品名称；——产品型号；——生产日期或出厂日期；——产品编号。6.2.2机床及其附件的注油位置和润滑点应有红色标志。操作件的颜色应与主机不同。6.2.3机床易发生危险的部位(包括防护装置)应有警告操作者注意各种危险的安全标志或涂上安全色。警告标志应符合GB2894—1996中4.2的规定。6.2.4机床电气设备的标志应符合GB5226.1—2002中第18章的规定。6.2.5机床上的标志应采用防腐材料制作，安装牢固。信息应保持清晰可见。6.3使用说明书使用说明书中关于安全方面的要求应内容全面、具体，明确提醒操作者在操作中可能会面临的危险，并应有危险防范措施和防护方法的说明。使用说明书安全内容见6.3.1～6.3.7。6.3.1机床的运输、搬运和贮存信息——机床的安全贮存条件；——机床的尺寸、质量和重心位置；——机床的搬运说明(例如起吊设备的施力点);——机床的包装安全要求及包装图示标志。6.3.2机床交付试运转的信息——机床固定和基础的要求；——装配和安装要求：安装的空间要求，冲洗机床的排水要求等；——机床动力源的连接说明(包括接地装置的要求);——允许的环境条件：如环境温度、湿度和振动等要求。6.3.3机床自身的信息——机床产生的噪声数据；——安全功能的说明和图表。6.3.4机床使用信息——使用前的准备和检查；——使用前和使用中的安全和安全防护、警告标志及说明；——起动及运行过程中的操作程序、方法、注意事项以及易出现的误操作和防范措施；——运行中可能出现的危险情况；——运行中安全状况的监测和记录。6.3.5机床维修信息应提出维修人员进行维修的安全技术要求。6.3.6电解液处理信息提出电解液循环使用、废电解液处理及符合国家环保要求的电解液排放指导性意见。6.3.7有害气体排放信息排放有害气体的管道及相关附件的安装、使用应予说明；废气的排放应符合国家有关环保的规定。6.3.8机床的使用说明书应经久耐用。7安全要求的检验机床的安全要求可通过检查、试验等进行检验。检查可通过目测、手动检验及测量等实施，试验则7是按照一定的方法，通过仪器测量相应指标数据，得出定性和定量结论(试验中可以有检查内容)。7.1一般检查(安全要求见5.1)通过安全评估、设计安全分析等检查机床是否达到了安全设计的要求及安全措施是否合理。7.2机械危险及防护的检查(安全要求见5.2)7.2.1机床易接触到的部分是否平整，是否有尖棱、尖角、毛刺等。7.2.2机床是否稳固，重心是否合理。采用开式导轨的机床是否采取了防颠覆措施。7.2.3往复运动部件是否采取了可靠的限位措施；各运动轴(电动)除电气限位措施外，是否采取了可靠的机械限位措施。7.2.4机床急停或动力、控制信号中断时，是否存在不符合规定的部件自然移动；液压主轴头是否有可靠的失压保护装置。7.2.5工具阴极夹持装置是否可靠。7.2.6工作箱门的关闭是否可靠，防止工作液飞溅的防护罩(门)是否与供液系统联锁。7.2.7联锁防护装置的联锁是否有效、可靠。7.2.8危险性大的部位是否采取了多种不同的防护措施。7.3安全防护装置检查(安全要求见5.3)7.3.1安全防护装置的设置是否合理，其本身刚性、强度、可安装性等是否符合要求，是否增加了附加危险；7.3.2防护装置的安全距离是否满足GB12265.1的要求。7.3.3可拆卸的防护装置的质量是否超过6kg。防护装置的开启推动力是否大于40N。7.4控制系统检查(安全要求见5.4)7.4.1控制系统功能是否可靠，是否相互干扰。控制信息载体的中断是否会导致危险。7.4.2易出现误操作的控制器件是否进行了容错设计。是否采取了防止意外起动的措施。7.4.4数控机床设置的工作状态选择开关是否一个位置对应一种控制方式或工作状态。7.4.5操纵手轮、手柄的操纵力和安装高度是否符合要求，仪表等的安装高度是否符合要求。7.5电气安全检查(安全要求见5.5)7.5.1机床、工具阴极和工件上的导电电缆连接是否可靠。连接处的导电截面积是否与承载的电流相匹配并保证导电良好。7.5.2汇流排的安装、设置是否符合要求。7.5.3电解成形机是否采取了双重过电流保护措施。7.5.4电气箱外裸露导体是否采取了防腐措施。7.5.5工具阴极和工件之间的绝缘电阻是否符合GB5226.1—2002中19.3的规定。7.5.6电气箱(柜)及操作面板等是否达到了所要求的防护等级。7.5.7机床其他电气设备是否符合GB5226.1—2002中第4章～第19章的要求。7.6液压系统检查(安全要求见5.6)7.6.1机床液压系统是否存在渗漏现象，系统承受最大工作压力的1.5倍时工作是否正常。7.6.2管道的设置是否符合要求。7.6.3工作液的液位是否符合要求。7.6.4联锁装置的设置是否合理，功能是否可靠。7.6.5液压系统是否有失压保护措施及报警装置。7.6.6液压系统是否有停机后的液压回路保护措施。7.7气动、气压系统检查(安全要求见5.7)7.7.1回路是否有过压、失压和排气保护措施，管路是否有泄露现象。87.7.2控制阀失效保护措施是否有效。7.7.3气罐和均压罐是否符合要求。7.8电解液系统检查(安全要求见5.8、6.3.6)7.8.1电解液系统是否有工作液飞溅、滴漏至机床外部的现象。管路系统在承受额定工作压力的1.5倍时是否能正常工作。7.8.2电解液加热装置安装和设置是否合理，加热装置和采取的加热方法是否会产生附加的危险。7.8.3机床使用说明书是否对电解液处理和排放的要求以及国家有关环保规定做了介绍和说明(安全要求见6.3.6)。7.9有害气体防护检查(安全要求见5.9、6.3.7)7.9.1工作电流大于等于100A的机床工作箱或加工区的上方是否配有抽风管道安装口(或附件)。7.9.2采取了强制排风措施的机床的缺风检测保护装置是否有效。7.9.3机床使用说明书是否对机床有害气体的排放措施做了说明(安全要求见6.3.7)。7.10防腐保护检查(安全要求见5.10)7.10.1机床重要零件和部件及机床操作站外表面、汇流排外表面是否采取了防腐、防锈措施。压板、紧固件)等与电解液直接接触的机械零、部件，以及抽风系统是否采用了耐腐蚀材料制造。7.11噪声检查(安全要求见5.11)机床是否有不正常的尖叫声和冲击声。按GB/T16769—1997检查机床整机的噪声，噪声声压级是否≤83dB(A)。7.12照明检查(安全要求见5.12)7.12.1机床上是否提供了所需要的照明装置或相应的接口。7.12.2机床上照明装置的电气安全是否符合有关标准的规定。7.12.3工作箱内的照明装置是否采取了防腐、防爆措施。7.13使用信息检查(安全要求见第6章)7.13.1机床的信号、警告装置、标志和符号等是否完善，是否符合安全要求；7.13.2机床的标志和符号等是否牢固、清晰可见；7.13.3使用说明书是否对机床的危险、防护措施及环保要求作了明确说明；7.13.4使用说明书提供的信息是否全面，实用性强；7.13.5使用说明书是否能经久耐用。7.14电气安全试验(安全要求见5.5)机床应按GB5226.1—2002中第1